氣象監測技術范文

導語：如何才能寫好一篇氣象監測技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、農業氣象災害指標

1.干旱指標。干旱指標指表征干旱程度的指標，是干旱災害檢測預測技術的核心所在。 由于導致干旱災害的原因非常多，所以存在大量的干旱指標，各地往往根據實際情況選擇相應的干旱指標進行檢測，從而對干旱災害進行有效的檢測和預測。就甘肅地區而言，干旱災害是發生最為頻繁的農業氣象災害，對當地農業造成了巨大破壞。甘肅常用的干旱指要包括標準化降水指數、相對濕潤度指數等。

2.低溫冷害指標。低溫冷害是指溫度較低而導致農作物無法汲取足夠的熱量，從而影響農作物正常生長的自然災害。一般來說，低溫冷害指標是由溫度距平或者積溫距平來表示的，各地區需要根據當地實際情況，建立一套完善的低溫冷害指標體系，從而對低溫冷害進行有效監測和預測。在北方地區，大多使用5月到9月之間的溫度距平值來作為低溫冷害指標，這是因為這段時間內北方農作物出現低溫冷害現象最為嚴重和頻繁。

3.寒害指標。寒害與低溫冷害類似，都會導致農作物因低溫而受到傷害，不過前者多發生在我國南方地區。從定義上來說，寒害多指熱帶及亞熱帶地區作物在冬季生育期間且溫度高于0℃時，溫度降低而導致作物減產甚至死亡的農業氣象災害，常見的易受寒害農作物包括香蕉、荔枝、桂圓等。通常，寒害指標由寒害最低溫度、持續時間、負積溫等表示。

二、農業氣象災害監測技術研究

1.農業氣象災害地面監測。在農業氣象災害監測中，地面監測是最關鍵的一環。這是因為地面監測沒有延時性，能夠及時反饋監測信息，同時具有極高的準確度。不過，地面監測同樣有著監測點距離過于分散，監測過程時間長，檢測工作費力等缺點，需要不斷改善優化和創新進步。一般來說，地面監測的對象多是土壤，通過監測土壤的溫度、濕度等參數，同時結合相應的氣象災害指標，可以非常有效地實現監測目的。對甘肅地區而言，干旱災害是最常見的農業氣象災害，故而其對農田干旱相關參數的監測非常重視，其中農田蒸散量更是監測的重中之重。隨著地理信息系統的飛速發展，農業氣象災害檢測技術也得以有效創新和進步。利用地理信息系統，同時結合物聯網、氣候學模型等，可以為農業氣象災害監測技術提供新的監測方法和手段，進一步提高了農業氣象災害監測的準確性和實時性?？梢灶A見，在科學技術不斷發展的情況下，農業氣象災害地面監測工作將會做得更好。

2.農業氣象災害遙感監測。遙感監測是指利用航空或者衛星等手機環境的電磁波信息，從而實現對遠離的環境目標進行檢測識別環境質量狀況的先進技術。將遙感監測應用在農業氣象災害監測中，能夠對較遠距離的氣象參數進行有效監測。遙感監測技術在干旱災害監測方面的應用是最常見的，通常是利用熱慣量法以及作物缺水指數法進行監測，部分地區也會利用雷達來監測當地各區域的土壤水分，從而了解土壤濕度、溫度等參數情況。隨著遙感技術應用的進一步深入，越來越多的技術開始與遙感技術相結合，并在農業氣象災害監測工作中取得了亮眼成績。遙感監測除了在干旱災害中有所應用外，還在低溫冷害方面有所嘗試，同樣為農業氣象災害的預防和治理起到了極大幫助。

三、農業氣象災害預測技術研究

1.以數理統計方法為基礎的預測技術。預測離不開對歷史數據的分析與研究，因此數理統計方法是農業氣象災害預測技術中必不可少的重要部分。通過對歷年氣象災害數據的深入分析，同時利用其對應關系來建立相應的數學模型，利用數學模型來進行預測。除了建立數學模型之外，還可以依靠多元回歸方法來對氣象災害數據進行深入分析。其中，溫度、濕度等都是非常重要而關鍵的數據。在利用數理統計方法對歷年農業氣象災害數據進行深入分析之后，最關鍵的還在于有效應用。將監測結果與分析結果進行對比分析，可以有效判斷當前災害指標是否存在異常，從而達到預警目的。

2.基于GIS技術的農業氣象災害預測。GIS能夠廣泛應用于農業氣象災害預測工作之中。例如預測最低氣溫時，可以通過地理信息技術來對預測進行修正，從而保障預測的準確性。在修正時，一般是從相應的地理?⑹?著手，如經度、海拔等。除此之外，利用地理信息技術還能夠制作農業氣象災害圖，這比常規的數據資料更加直觀，從而能夠以更加立體的形式來展示預測結果，并使其更加簡單、方便地應用于實際工作之中。

3.災害預測及系統。災害預測的主要目的在于及時了解災害信息，從而采取相應的防護措施，避免氣象災害對農業造成嚴重損失。所以，及時并讓目標用戶最快獲知預測信息非常重要。那么，相關部門必須積極行動起來，建立一個完善的農業氣象災害預警服務系統，把災害的監測、預測和信息相結合，是目標用戶能在最短時間內通過該平臺來了解相關監測信息和預測信息。同時，相關部門必須做好氣象災害預警服務工作，在該平臺上及時相應的災害預警信息和防護措施，以便當地人群及時進行災害防護。另外，氣象部門給出的災害防護建議和措施必須符合當地實際情況，在深度考慮氣象災害與當地農作物種植面積、類型的情況下，最小化氣象災害造成的破壞。

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[關鍵詞]環境監測；環境監測技術；現狀；發展方向

中圖分類號：X83 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2013）03-（頁碼）-頁數

隨著工業和科學的發展，環境監測的內容也由工業污染源的監測，逐步發展到對大環境的監測，即監測對象不僅是影響環境質量的污染因子，還包括對生物、生態變化的監測。對環境污染物的監測往往不只是測定其成分和含量，而且需要進行形態、結構和分布規律的監測。對物理污染因素（如噪聲、振動、熱、光、電磁輻射和放射性等）和生物污染因素，也應進行監測。只有這樣，才能全面地、確切地說明環境污染對人群、生物的生存和生態平衡的影響程度，從而做出正確的環境質量評價。環境監測的目的是準確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢，為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。

1.環境監測技術的相關理論

1.1環境監測技術的概念

環境監測（environmental monitoring）是指運用物理、化學、生物等現代科學技術方法，間斷地或連續地對環境化學污染物及物理和生物污染等因素進行現場的監測和測定，做出正確的環境質量評價。環境監測包括：化學監測、物理監測、生物監測、生態監測。檢測過程一般包括：確定目的現場調查監測計劃設計優化布點樣品采集運送保存分析測試數據處理綜合評價等。

環境監測技術不僅包括化學分析法、儀器分析法、色譜分析法，電化學分析法，放射分析法等分析測試技術，還應包括布點技術、采樣技術、數據處理技術和綜合評價技術等。因此，環境監測技術涉及的知識面、專業面寬，它不僅需要有堅實的分析化學基礎，還需要有足夠的物理學、生物學、生態學、氣象學、地學、工程學等多方面的知識。

1.2環境監測技術的研究意義

環境監測是開展環境管理和環境科學研究的基礎，是制定環境保護法規的重要依據，開展環境監測的目的及意義主要包括：評價環境質量，預測環境質量變化趨勢；為制定環境法規、標準、環境規劃、環境污染綜合防治對策提供科學依據；收集環境本底值及其變化趨勢數據，積累長期監測資料，為保護人類健康和合理使用自然資源，以及為確切掌握環境容量提供科學依據；揭示新的環境問題，確定新的污染因素，為環境科學研究提供方向。

2.環境監測技術的現狀

2.1環境監測技術在國內外的發展狀況

伴隨世界經濟與工業的快速發展，世界環境問題日益突出，環保、節能減排已經逐漸成為世界各國關注的熱點。作為污染物控制的重要檢查和監測手段，環境監測行業逐步受到越來越多的重視。環境監測的發展可以分為三個階段：第一、典型污染事故調查監測發展階段或被動監測階段；第二、污染源監督性監測發展階段或主動監測、目的監測階段；第三、以環境質量監測為主的發展階段或自動監測階段。

我國環境監測起步較晚，但是經過近些年的快速發展，環境監測已經從單一的環境分析發展到生物監測、物理檢測、生態監測、遙感、衛星監測。用自動連續監測逐步替代了原來的間斷性監測。檢測范圍也從一個斷面發展到一個城市、一個區域乃至全國。

最基本的化學分析法在很多場合還在應用：如重量法常用在殘渣、降塵、硫酸鹽等的測定中，容量分析法被廣泛用于DO、BOD、COD、酸堿度、總硬度、氰化物等的測定中；應用更多的為儀器分析法：如光譜分析法（可見分光光度法、紫外分光光度法、紅外光譜法、原子吸收光譜法、原子發射光譜法、X-熒光射線分析法、熒光分析法、化學發光分析法等），色譜分析法（氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、離子色譜法、色譜-質譜聯用等），電化學分析法（極譜法、溶出伏安法、電導分析法、電位分析法、離子選擇電極法、庫侖分析法），放射分析法（同位素稀釋法、中子活化分析法）等。許多新技術在環境監測中已得到應用，如氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS），高效液相色譜-質譜聯用儀（HPLC-MS），氣相色譜-富里葉紅外光譜儀（GC-FTIR），電感耦合等離子體-發射光譜法（ICP-AES），流動注射分析法（FIA），酶免疫檢測（EIA）。遙感（RS）、全球定位系統（GPS）和地理信息系統（GIS）三S技術在環境科技上也得到了不同程度的應用。

目前，我國已初步形成了有中國特色的環境監測技術規范、環境質量標準體系、環境監測分析方法和環境質量報告制度，并正在邁向標準化。而且，環境監測信息、環境管理政務等實現對公眾的公開化，監測系統緊扣環境管理和社會公眾的需求，提高了公眾的環保意識，提升了環境監測的形象。

2.2我國與發達國家的主要差距

雖然近些年我國的環境監測技術有了很大的發展，但是與國際先進水平相比，仍然存在較大的差距。例如，監測系統整體能力不強；監測隊伍整體素質有待提高；監測管理水平較低；實驗室認可普及度不高；標準物質缺口較大；環境標準未國際化；監測技術配套性差；經費投入不足；可測項目不多；大精儀器、檢測系統大多依靠進口；地區發展不平衡等等。

另外，中國的環境監測行業起步時間較晚，目前國產環境監測設備生產企業100余家，年產值在6億元左右，約占全國環保產品產值的5%左右。大多數環境監測設備生產企業存在規模小，企業管理水平整體不高，產品模仿程度較高，與外資品牌產品相比技術含量低，使用壽命短、市場占有率低。

3.我國環境監測技術未來發展趨勢

雖然我國環境監測暫時與發達國家存在差距，但是我們對于未來的發展應該有信心。為了保障人們呼吸清新空氣、飲用干凈水、享受放心食品，我國正在全力加強工農業生產和生活污染的防治工作，安全處置危險廢物，確?？諝?、水源、海洋、放射性、電磁輻射等的環境安全。對于未來，環境監測技術正在由經典的化學分析向儀器分析發展；由手工操作向連續自動化邁進；由微量分析（0、01%～1%）向痕量（

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關鍵詞：色譜技術；氣相色譜技術；分析檢測；應用

1.技術簡介

氣相色譜[1-3]分析法是20世紀50年展起來的，由于其具有分離效率高、分析速度快、選擇性好、樣品用量少、檢測靈敏度較高等優點，因此廣泛應用于分離氣體和易揮發或可轉化為易揮發的液體及固體樣品。色譜法是一種重要的分離分析方法，它是利用不同物質在兩相中具有不同的分配系數（或吸附系數、滲透性），當兩相作相對運動時，這些物質在兩相中進行多次反復分配而實現分離。在色譜技術中，流動相為氣體的叫氣相色譜，流動相為液體的叫液相色譜。

氣相色譜法其流動相為氣體，固定相有固體吸附劑和有機液體。固體吸附劑品種少、重現性較差。樣品用得較少，主要用于分離分析永久性氣體和Cl～C4低分子碳氫化合物。氣--液分配色譜的固定液純度高、包譜性能重現性好，品種多，可供選擇范圍廣。因此，目前大多數氣相色譜分析是氣液分配色譜。將待測試樣進行化學衍生處理法（簡稱CFD法），可用以分析高沸點，強極性，腐蝕性以及熱不穩定性化合物衍生法種類，用于色譜試樣處理的衍生法主要有：硅烷化法、成肟或腙法、酯化法、?；?、鹵化法、環化法及無機試樣衍生法。氣相色譜法具有以下的特點：

（1）分離效率高：一根長1～2m的色譜柱，一般可有幾千個理論塔板的分離效率，對于長柱（毛細管柱），甚至有一百多萬個理論塔板分離效率，可以使一些分配系數很接近的以及極為復雜、難以分離的物質，經過多次分配平衡，最后可以得到滿意的分離。

（2）靈敏度高：在氣相色譜分析中，由于使用了高靈敏度的檢測器，可以檢測10-10g的物質。在水質分析中可測出質量分數為10～10-9數量級的鹵素、硫、磷化物。集中式生活飲用水地表水水源地特定項目中，采用氣相色譜分析方法的最低檢出限為0.05～0.00002mg/L，相應的標準限值0.5～0.00012mg/L，滿足分析評價要求。

（3）選擇性高：對性質極為相似的烴類異構體、同位素、旋光異構體具有很強的分析能力。

（4）分析速度快：通常一個試樣的分析可在幾分鐘到幾十分鐘內完成。某些快速的分析，一秒鐘可分析好幾個組份。地表水中的有機氯農藥六六六、滴滴涕（DDT）及其7種異構體，性質很相似，在氣相色譜儀上一次進樣，用20min可以完成分離測定。目前，一些先進的色譜儀器通常都帶有微處理機和自動進樣系統，使色譜操作和數據處理的高速度得以實現。

（5）應用范圍廣：氣相色譜法可以分析氣體樣品，也可以分析在允許工作溫度范圍內汽化成氣體的液體樣品和固體樣品，不僅可以分析有機物，也可以分析部分無機物，因此應用范圍十分廣闊，在化工、醫藥、食品、農藥、環境監測、水質監測和自然科學研究等領域都有普遍的應用。

由于氣相色譜法其具有分離效能高、分析速度快、選擇性好等優點而被廣泛應用于環境樣品中的污染物分析、藥品質量檢驗、天然產物成分分析、食品中農藥殘留量測定、工業產品質量監控等領域。

2.技術在分析檢測中的應用

2.1在室內空氣及環境檢測中的應用

據報道少數發達國家已將GC/MS系統列為水中有機物的監測分析方法和標準分析方法，成為有力的鑒定工具。氣相色譜分析法在環境水和廢水分析中有著廣泛的應用，特別是對水中復雜、痕量、多組分有機物分析，GC是強有力的成分分析工具，而MS是能給出最充分信息的結構分析器。二者的結合常常成為首選的分析方法。

甲醛測定常用酚試劑法，這類方法易受醛類化合物干擾，且顯色劑保存時間短（4℃、4d），顯色后吸光度穩定時間短（1h）。據文獻報道，用高效液相色譜法測甲醛有較高的靈敏度，但因儀器價格昂貴，難以普及。但是氣相色譜法測定：經2，4-二硝基苯肼衍生成2，4-二硝基苯腙，用環己烷提取，以OV-17與QF-1混涂色譜柱分離，用ECD測定，當采氣量為10L時，其最低檢出濃度為0.01mg/m3，衍生反應在60℃水浴中15min即可完成，因此該方法是目前最先進的檢測空氣質量甲醛的檢測技術方法。

空氣質量的其他指標方面，如多環芳烴污染等，復旦大學的陳正夫、陳思華介紹了利用色譜保留值結合質譜信息鑒定多環芳烴在焦化廢水形態分布分析中的應用研究[4]將多環芳烴的Lee保留指數推廣到環境監測中的應用條件和范圍，探討全過程跟蹤式的焦化廢水采樣方式，最終該分析方法被證實切實、有效。

2.2在水質分析及污水處理效果檢測中的應用

氣相色譜法是采用氣體作為流動相的一種色譜分析方法。它是近50多年以來迅速發展起來的新型分離、分析技術，主要用于低分子量、易揮發有機化合物（約占有機物的15%～20%）的分析，目前從基礎理論、試驗方法到儀器研制已發展成為一門趨于完善的分析技術。在《地表水環境質量標準》（GB3838—2002）中，80個集中式生活飲用水地表水水源地特定項目的分析方法，有57項采用氣相色譜法。

水源水中丙烯酰胺的測定[5]根據丙烯酰胺在pH1～2的條件下與新生態的溴發生加成反應，生成α-β-二溴丙酰胺，用乙醇乙酯萃取，以（10%DEGS+2%溴化鉀）色譜柱分離，以GC-ECD測定，其最低檢出量為0.015μg；水源水中環烷羧酸的測定是利用三甲基氯硅烷為硅烷化試劑與環烷羧酸衍生后進行氣相色譜分析，方法的最低檢出濃度為0.01mg/L，衍生反應在35℃水浴2min即可完成。

在水處理的厭氧發酵過程中，選用不同的菌種產生不同的氣體、不同組分、不同含量的氣體需選用不同的條件進行分析。云南師范大學太陽能研究所的高天榮、肖怡玲、徐銳等人[6] 通過實踐，用HP4890D氣相色譜儀和常用固定相摸索出包括O2、N2、CO2、H2和CH4的測試條件，取得了良好的效果。2005年11月哈爾濱水污染情況的檢測，就是用GC來進行的。

溶膠凝膠柱是一種新型色譜柱，具有耐高溫、分離效果佳、重現性好、制作工藝簡單等特點。南京師范大學王東新采用新型的溶膠凝膠毛細管氣相色譜柱可直接對飲料中的苯甲酸進行測定，而無需將苯甲酸衍生化，避免了衍生過程帶來的誤差。

2.3在有機純度標準物質定值技術方面的應用

標準物質（RM）是具有一種或多種足夠均勻和很好確定的特性值用以校準測量裝置、評價測量方法或給材料賦值的一種材料或物質；其一種或多種特性值用建立了溯源性的程序確定，使之可溯源到準確復現的用于表示該特性值的計量單位，而且每個標準值都附有給定置信水平的不確定度[7]。量值準確是標準物質的重要特性，為給標準物質準確定值，需要研究高精度、高準確度、可溯源的分析方法。標準物質的定值是按照ISO導則35的要求進行的，有機純度標準物質用于準確測量有機物的化學純度定值結果和評定相應的不確定度。國際計量委員會物質的量咨詢委員會（CCQM）自1998年以來一直在組織開展有機物化學純度測量的國際比對（包括關鍵比對與研究比對）[8]。

有機標準物質作為參考標準廣泛應用于色譜分析領域。有機標準物質化學純度定值技術是賦予標準物質準確量值的關鍵。純度定值技術包括直接測量主組分的方法和扣除雜質的方法。直接測量主組分的方法主要有氣相色譜法（Gc）、液相色譜法（Lc）、定量核磁法（qNMR）、元素分析法和滴定法（重量滴定和容量滴定）。其中，以氣相色譜法最為直接、簡便、快速。

2.4在其他分析檢測工作的應用

除在室內空氣、環境檢測、水質分析及污水處理效果檢測中的應用，氣相色譜法還廣泛用于純物質中的雜質、環境污染物、食品中有害成分、藥物有效成分、代謝物、刑事法醫鑒定、石油化工生產中痕量物質等[9-10]有毒有害有機污染物對空氣、水、土壤及糧食、蔬菜的污染日益嚴重，有機污染物的監測已得到世界各國的重視。常用的CODCr和CODMn的監測方法不能檢測出多環芳烴、苯系物、PCB等強致癌物的狀況。GC、GC-MS、HPLC法是有機污染物監測的常用方法。尤其是GC法以其相對價格低廉，操作簡便，易于推廣利用而備受關注。目前，美國、日本和我國在有機污染物監測的方法中，GC法占了80%。

3.結語與展望

氣相色譜法是痕量分析中的一個重要手段。由一種分離手段與一種鑒定方法組成的聯用技術，是當前儀器分析和分析儀器的發展方向之一。聯用技術可以提高分析方法的靈敏度、準確度，增強對復雜混合物的分辨力，獲得兩種手段分別使用所不具有的功能。目前，在色譜領域中廣泛采用的，如氣相色譜-質譜（Gc—Ms）、液相色譜-質譜（LC—MS）、氣相色譜-傅里葉紅外光譜（GC—FTIR）、液相色譜-核磁共振（C—NMR）等多種聯用技術。色譜法具有高分離能力、高靈敏度和高分析速度等優點，是復雜混合物分析的主要手段。但是，由于色譜法本身在進行窟性分析時的主要依據是保留值，因而它是難以對復雜未知混合物作定性判斷的。相反，如質譜（MS）、紅外光譜（IR）、核磁共振波譜（NMR）等譜學方法，雖然具有很強的結構鑒定能力，卻均不具備分離能力，因而不能直接用于復雜混合物的簽定。而把色譜與譜學方法有機地結合起來的聯用技術，由于結合了兩者的長處，因而是復雜混合物分析的有效手段。聯用已成為當今儀器分析和分析儀器的一個主要發展方向。近年來人們將氣相色譜與計算機信息系統技術相結合設計出了氣相色譜專家系統。氣相色譜專家系統是一個具有大量氣相色譜分析方法的專門知識與經驗的計算機程序。它應用人工智能技術，根據一個或多個色譜專家提供的專門知識、經驗進行推理和判斷，模擬色譜專家來解決那些需要專家決定的復雜問題，提出專家水平的解決方法或決策?；谝陨蠈庀嗌V特點的詳細闡述，氣相色譜法基本上能滿足當前各種工業對分析方法提出的要求。氣相色譜法的應用范圍很廣，不僅可以分析氣體，也可以分析液體、固體、及包含在固體中的氣體。在原子能工業、醫藥工業、食品工業、農業化學、生物化學、物理化學領域中也有著廣泛的應用，希望該項新技術可以在檢測工作中被廣泛應用并取得更多的輝煌。

參考文獻

[1] 許國旺.現代實用氣相色譜法，2004.

[2] 荒木峻（日）.氣相色譜法，1988.

[3] 李浩眷.分析化學手冊.第五分冊.氣相色譜分析[M].化學工業出版社，1999.

[4] 陳正夫、陳思華.焦化廢水中多環芳烴的形態分析.同濟大學學報，1995.4.

[5] 尹燕敏.超高效液相色譜三重四極桿質譜聯用法測定水中的丙烯酰胺.環境監控與預警，2012.6.

[6] 高天榮、肖怡玲、徐銳等. GC、GC/MS分析香水百合香精的化學成分.云南師范大學學報，2005.25（5）.

[7] ISO Guide 30：1992/Amd 1：2008.Reference Materials-Revision of Definitions for Reference Material and Certified Reference Material

[8] IsO Guide 35：2006. Reference Materi. Is—General and Statistical Principles for Certification

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[關鍵詞]建筑工程 紅外熱象檢測技術 應用

中圖分類號：TU746.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）42-0192-01

1.引言

目前，紅外熱成像無損檢測技術是一門新興的科學，由于它具有無損、非接觸、快速實時、遠距離等優點，所以發展非常迅速。尤其是在高速運動、高溫、高電壓等場合下，該技術更具有常規無損檢測技術所無法相比的優點。紅外無損檢測技術已經在建筑診斷學中取得了許多顯著效果。對于建筑結構我們可用熱像儀進行觀測，利用紅外圖像的異常點來檢測其內部及表面缺陷，并及時采取措施檢修，防止事故發生。

2.紅外檢測技術的原理

紅外成像無損檢測技術就是利用被測體連續輻射紅外線的物理現象，通過紅外攝像電子分析儀與計算機處理器攝取其反映輻射強弱的信號，信號經放大處理后轉換為被測體范圍內溫度場分布的圖像，根據溫度均分布的圖像直觀識別和判定被測體存在的缺陷和損傷，進行質量評定。紅外無損檢測就是通過檢測通過物體的熱量和熱流來檢測物體的質量，熱量流入物體時是均勻的，對于沒有缺陷的物體，經過反射或者熱傳導之后，正面和反面的溫度是均勻的。如果物體內部有缺陷或者裂縫，缺陷處的缺陷分布將出現異常。

從傳熱學的角度，物體內部的缺陷分為隔熱型和導熱型兩種。對于隔熱型的缺陷，從物體正面檢測時，缺陷處對應的表面溫度高于其他各處表面溫度將出現“波峰”，而從反面檢測時會出現“波谷”；對于導熱型的缺陷來說，從正面檢測時溫度曲線分布會出現“波谷”，從反面檢測會出現“波峰”。因此，通過紅外檢測可以直觀的展現出物體內部缺陷的分布以及材料的均勻性。

3.紅外熱像檢測技術在建筑工程中的應用

3.1 房屋質量缺陷檢測

在混凝土建筑物的施工及使用過程中，往往會形成一些缺陷和損傷，造成這些缺陷和損傷的原因是多種多樣的，如：因施工原因導致的混凝土結構內部空洞、不密實區、蜂窩及保護層不足、鋼筋外露等；因溫差、不均勻變形等產生的溫度裂縫、變形裂縫等；因腐蝕介質或凍融作用產生的由表及里的層狀疏松以及一些受力裂縫等。這些缺陷和損傷往往會嚴重影響建筑物的承載能力和耐久性，因此是事故處理、施工驗收、陳舊建筑物安全性鑒定、進行維修和補強設計時必須檢測的項目。

利用紅外熱像儀可以方便地檢測建筑物的上述質量缺陷。相對于建筑物某一構件或某一區域，正常情況時，整個構件表層發生的紅外熱輻射應是均勻一致，反映在紅外熱成像上，相應區域的顏色是單一均勻的，不存在明顯的顏色差異，也就是說，不存在明顯的色彩異常區；當非正常時，如構件存在有空洞、不密實區、蜂窩等缺陷時，在這些部位，由于直接改變了構件表面與內部的熱導通性，因此會存在相對于正常部位的紅外輻射異常。在這種情況下，紅外熱能圖片上反映的顏色非單一均勻，不同熱輻射條件的構件表面對應不同的顏色區（色彩異常）。紅外處理熱能圖片上的顏色異常區，通過與可見光數碼照片的比較判斷，可以直觀明了地看到異常區在實際構件的位置。

3.2 房屋墻體、管道滲漏檢測

屋面防水層失效以及墻面微漏造成的雨水滲漏是工程中很常見的現象，也是人們很頭疼的問題。這種檢測技術在檢漏中的應用在國外已有成功文獻報導，由于雨水的熱容和導熱性與周圍建筑材料的熱容、導熱性有著很大的差別，借助太陽光照射后的熱傳導或者反射擴散的作用，缺陷處所在表面的溫度分布就會異于周邊的溫度分布，紅外檢測技術能夠檢測出面層的不連續處以及雨水藏匿的部位，為房屋檢修提供可行的依據。

如果建筑物表面深層相對于周圍的材料表現出熱或涼，則其表面的溫度也相應地表現出熱或涼，借助紅外熱像儀可探測出這一深層熱或涼的位置。通常稱之為熱源法。利用這種方法，可以方便地探測出地下管道的位置，如果地下管道隔熱層斷裂，那么在表面將會產生熱點，此類故障可用熱像儀直接測得。管道熱水泄漏浸透周圍區域，使區域導熱性增加，從而使周圍溫度比無泄漏干燥區溫度高，據此可探測泄漏部位。

3.3 外墻飾面質量檢測

選擇飾面磚材料美化環境已成為裝飾房屋主要手段之一，但是由于現有的施工粘結質量的檢測手段不能明確、全面地反映出飾面磚粘結工程的內在質量，致使一些工程存在著不安全的隱患，因飾面磚嚴重脫落導致傷人毀物的事故時有發生。

墻體結構有很大的熱容量，如混凝土或磚砌體結構的主體，在正常情況下，外表面的溫度比結構材料的溫度高時，熱量會由外墻飾面傳遞給結構墻體材料。當外墻飾面板（磚）的溫度比結構材料的溫度低時，則熱量會反向傳遞。當外墻飾面板（磚）產生空鼓時，在其空鼓的位置就會形成很薄的空氣層，由于空氣層具有很好的隔熱性能，因此，有空鼓的外墻板（磚）在日照或外氣溫發生變化時，空鼓部位的溫度就會比正常墻體的溫度變化大。一般說來，日照時外墻板（磚）表面溫度會升高，空鼓部位溫度比正常部位的溫度要高；當外表面日照減少或氣溫降低時，與上述情況正好相反。因此，若外墻存在脫落、空鼓等粘結缺陷部位，在紅外熱像圖上將表現為“熱斑”或“冷斑”，其檢測結果直觀、可靠，分析外墻的紅外熱像特征圖譜，并對其進行理論計算，即可確定外墻的粘結質量。

3.4 能耗審核檢測

在房屋建筑中，氣密性檢測及熱成像測試是兩項質量控制的重要衡量標準。建筑物總能耗中有高達50%來源于熱量損失，而熱量損失產生的原因主要是煙囪、閣樓、墻壁通風孔以及密封不良的門窗等存在漏風情況。

對于建筑物存在通風換氣率過高的情況，其問題的根源往往在于建筑物本身的設計或結構不佳，存在空氣滲漏的情況。通常來說，漏風的途徑多種多樣，如果不借助熱成像技術，往往很難進行可視探測。而紅外成像技術它能有效識別能量損耗、隔熱性能缺失、暖通空調系統不足、輻射熱、屋頂水漬等問題，探測到肉眼不可見的熱量損耗，并能快速檢測建筑內存在的漏風現象，將測得的數據輕松編寫入報表，從正面杜絕能量損耗問題。

4.結束語

綜上所述，對于大小建筑的所有方面的預維護紅外檢測是一種最為有效的降低能耗和維護費用的方式。隨著科學技術的發展，隨著我們對紅外熱像技術的進一步認識和科研思路及理念的轉變，紅外熱像技術將日趨成熟，將其應用于建筑領域的研究將會有更廣闊的前景。

參考文獻

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關鍵詞：項目教學法；傳感器；系統設計

作者簡介：邢航（1978-），女，陜西禮泉人，華南農業大學工程學院，講師；漆海霞（1969-），女，湖南醴陵人，華南農業大學工程學院，高級工程師。（廣東 廣州 510640）

基金項目：本文系華南農業大學教改項目（項目編號：JGG1105）、華南農業大學教改重點項目（項目編號：JG12014）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）08-0055-02

傳感器與檢測技術課程是工科電氣信息類專業的實用性專業課程。在華南農業大學開設的該課程涉及自動化、電氣工程、電子信息、電子科學與技術、機械制造及其自動化以及機電一體化等專業。本課程是一門內容繁雜的交叉學科，涉及物理學、電子學、電磁學、電工學、微機原理以及高數、概率等，知識密集性強、內容離散性大，與理論性較強的課程相比，本課程的應用性和實踐性較強。

傳統的傳感器與檢測技術的教學模式是以教師為中心、教材為中心、課堂為中心的三中心教學方法，以傳授系統知識、培養基本技能為目標。其著眼點在于充分挖掘人的記憶力、推理能力以及間接經驗在掌握知識方面的作用，與理工科的理論為實踐服務的最終目標還有很大的差距。所以，如何改善課堂教學方法，使學生不僅能理解和掌握課堂上所學的知識，而且有自主學習的興趣，有一定的創新思維和實踐動手能力，這是傳感器與檢測技術課程教學的重要任務。

一、項目教學法的教學模式和意義

傳統的傳感器與檢測技術課程教學方法在專業技能的培養上有一定獨到之處，而在創新能力、實踐能力、應用能力的培養上有很大不足，而基于項目教學為主的教學方法的優勢恰在于能充分展現學生的學習主體性，培養學生的創新、實踐、應用能力。

項目教學法把整個學習過程分解為一個個具體的工程或事件項目，先由教師對項目進行分解，然后讓學生分組圍繞各自的工程項目討論協作學習，最后以共同完成項目的情況評價學生是否達到教學目的。在該方法中，教師只承擔指導作用，學生在這個過程中學會思考，學會發現問題、解決問題，進而增強信心，提高學習積極性和鍛煉能力。

二、項目教學法設計

項目的選擇設計要以教學內容為依據，既要與書本知識緊密結合，又要充分體現當前的工程實際情況，還要有一定的創新空間，同時，還必須現實可行。教學中對與項目有關的知識點精簡講解，然后提出項目的要求。項目的設計來源于工業現場，圍繞日常生活由淺入深設計。課程主要設置了4個教學項目，每個項目有獨立知識點，如溫度的測量（水溫測量系統的設計）、力的測量（電子稱重系統設計）、轉速的測量（自行車車輪轉速測量系統設計）以及位移的測量（超聲波測距系統設計）等。每個項目包括不同的任務要求，可根據學生的學習基礎選擇。

下面以筆者設計的溫度測量項目（基礎較弱的學生）以及電子稱重系統設計（基礎較好的學生）項目教學為例說明項目實踐的過程。

三、項目教學的實踐

1.課題：溫度（水溫）測量系統的設計

課堂教學：介紹三類常用溫度傳感器以及如何選用合適的溫度傳感器。首先，了解金屬熱電阻的電阻隨溫度而變化的特性，掌握電橋測溫原理；其次，了解熱敏電阻的特性、類型及應用；最后，認識熱電偶，學會使用熱電偶分度表，掌握熱電偶的使用方法。

實踐教學：要求選用合適的傳感器完成水溫測量及報警電路的設計與實現（要求硬件實現）。

教學過程：要求學生先討論傳感器的選型，然后討論電路圖的設計。設計完成后，每組各派一名同學展示電路圖，并說明設計依據，然后各組提出元件需求，自行購買或從實驗室領取，根據設計圖完成電路焊接，驗證報警功能。（學生每3人一組）

圖1 溫度報警電路

教學效果：學生完成了溫度檢測報警電路的設計（如圖1所示）、仿真和實現，以熱敏電阻或其他溫度傳感器作為檢測元件，電路簡單實用。有單片機基礎的同學還完成了溫度的顯示和控制功能，效果良好。該電路雖然簡單常見，但學生通過自己動手完成設計焊接調試，對系統設計充滿興趣，達到了教學目的。

2.課題：電子稱重系統設計

課堂教學和實踐教學結合：引導學生思考測量系統的設計思路，首先完成需求分析，然后進行系統總體設計，接下來進行傳感器選型和具體信號處理電路設計。學生以4人一組進行設計。

需求分析：要求學生以超市稱重為應用目標完成需求分析，如需要電子秤實現基本的稱重功能，稱重范圍為0～5kg，重量誤差不大于±0.01kg，同時還能實現去皮、調零等功能。

總體設計：要求學生分組討論系統總體設計方案，最終大多數組給出總體設計方案，見圖2所示。當物體放在秤盤上時重量施給傳感器，該傳感器發生形變，從而使阻抗發生變化，同時使輸出電壓發生變化。該信號經放大濾波電路輸出到A/D轉換器，轉換成數字信號輸出到CPU，進行運算、控制、顯示等。

圖2 電子稱重系統總體設計方案

稱重傳感器選型：引導學生思考哪些傳感器可用來測重，并從中合理選型。

稱重傳感器的性能很大程度上決定了電子秤的精確度和穩定性。通常稱重傳感器產生的誤差約占電子秤整體誤差的50%～70%。按照稱重傳感器的結構型式不同，可以分直接位移傳感器（電容式、電感式、電位計式、振弦式、空腔諧振器式等）、應變傳感器（電阻應變式、聲表面諧振式）或是利用磁彈性、壓電和壓阻等物理效應的傳感器。對稱重傳感器的基本要求是：輸出電量與輸入重量保持單值對應，并有良好的線性關系；有較高的靈敏度；對被稱物體狀態的影響要?。挥休^好的頻響特性；穩定可靠。學生通過對比和綜合考慮，系統采用電阻應變式傳感器，量程為5kg，精度為0.01kg。其形狀長約80cm，高和寬為10cm的長方體，金屬塊中間有兩個圓形挖空，作用是讓金屬塊容易產生彈性使貼在金屬上的四片應變片更加靈敏地接收應變量，輸出就更加靈敏。其結構圖如圖3所示。

圖3 稱重傳感器結構圖

當彈性體受力變形時，應變片的敏感柵也隨同變形，其電阻值發生相應變化，通過全橋電路轉換為電壓的變化。利用電橋的和差特性（引導學生注意應變片電橋特性的重要性）可以提高系統靈敏度并進行溫度補償。

信號處理電路設計：引導學生思考傳感器一般輸出微弱模擬電信號，如何與后續電路配合連接。

傳感器輸出信號的處理是首先選用AD7705進入單片機后進行相關的軟硬件設計。

教學效果：有單片機基礎的同學很好地完成了電子稱稱重系統的設計，傳感器選用合理，系統設計思路清晰，完成后的系統軟硬件運行可靠。該項目的完成說明學生已經具備實際設計系統的基本思路和基本技能。

四、項目教學的總結與思考

項目教學法中所設計的項目大多與學生日常生活密切相關，并蘊含工業測量系統設計思路。學生通過自己的努力以及同學之間的合作親手設計并制作出真實的產品，這讓學生感受到自己的學習價值。同時學生參與項目的討論、實施、成果展示、交流評價等，有利于培養其善于思考、善于溝通以及團隊精神。有些小組去電子市場購買元器件，這使學生了解了電子元器件的市場以及如何在市場中選購合適元器件。學生認為有助于拓展自己的課堂學習內容。

通過兩個學期的項目教學法實踐，筆者認為在項目教學法的具體實踐過程中應該注意以下問題：首先，教學項目要包含教學內容，同時要實用可行，學生有條件真正完成，同時根據學生的實際水平確定難易程度。其次，教師要適當給予引導，包括對知識的講解和對項目具體實施思路的引導，這樣學生才更容易理解接受并成功完成項目，并能在實施過程中培養系統觀念，培養其創新能力。最后，要充分調動學生的積極性。在完成設計后，以其工程應用背景激發學生進一步學習的興趣，同時可采用一些激勵機制調動學生的學習積極性，提高教學效果。

參考文獻：

[1]張淑紅.項目教學法在傳感器課程改革中的應用[J].高等職業教育，2007，16（3）：38-40.

[2]趙小靈.項目教學法在傳感器課程中的應用[J].企業科技與發展，2009，（12）：262-263.

[3]侯艷霞.項目導向式教學法在《傳感器技術》教學中的嘗試[J].教育教學研究，2009，24（7）：59-61.

[4]李新領，高敏.項目教學法在傳感器技術課程中的應用[J].石家莊職業技術學院學報，2011，23（4）：39-42.

篇6

關鍵詞：線狀工程項目建設；測量控制網布設；關鍵技術

中圖分類號：TB22文獻標識碼：A

線狀工程主要指道路和管道等有“線狀”特點的工程，如國家鐵路工程、公路工程的建設，石油、天然氣等的輸送管道，城市水電輸送工程，還包括一些索道工程等。線狀工程的測量目的是為工程的科學設計、安全保質施工、順利經營管理等提供科學的依據，因此為提高工程的質量，就要確保測量的精度。

一、導線測量法的布設與實施策略

線狀工程項目建設中的測量控制網布設和實施主要通過兩種方法來實現，一是運用導線測量法，二是運用GPS技術對控制網進行測量，在具體的實施過程中，兩種方法各有異同，根據線狀工程測量的需要選擇最為恰當的方式。

（一）定位點的選擇

采用導線進行測量的標準是基于線狀工程地圖中所標注出來的最小比例尺的特點而定，通常使用兩種顏色的旗幟（如紅、白）來對待測量的線狀工程走向進行定位，定位點的選擇要和標志旗的路線之間空出適當的距離，為實測工作提供足夠的回旋余地。如果線狀工程為橋梁、隧道等，就需要對隧道或者橋梁的兩個端點進行測量。在一些地層結構不堅固的地區，定位點的選擇要確保擁有開闊的測量視野，待測范圍內不要有障礙物，這樣會影響到控制網的測量精度。若待測的區域的地勢高低起伏，一般在地勢較高的地方設置點位，避免在測量過程中受到其它物體的阻隔。導線連接的取值要始終，兩端的長度控制在400米上下，在測量距離較遠的工程中，嚴格控制好距離可以減小測量的誤差。

（二）定位點的測量和計算

使用平差軟件對已經測得的點位坐標和相關數據進行計算，要確保計算的精度符合線狀工程測量等級的規定，避免可能造成誤差的因素，同時也要對已經產生的誤差進行再次測量和計算，以便更加精準。線狀工程跨度較大、測量范圍難以控制的區域，在測量定位點的時候要保證起點和終點的距離間隔不要超過30米。

高程的測量方式包括三角高程和水準測量兩種。這兩種方式在實踐中各有優勢。測量三角高程的同時可以對導線水平角的具體情況進行實時觀測。記錄垂直角的觀測數據時，一點要先確保在儀器中觀測到的鏡頭的十字中心和被測目標在同一條直線上，棱鏡的盤中央坐標可以利用盤左右的讀數計算得出，還要及時核算指標差，指標差修正后要對垂直角的重新測量，最終的測量結果區兩次測量的平均值即可。重復回測前要確?；販y指數數值和儀器的刻度范圍相符合，否則又會造成誤差。計算機平差軟件自動對測量的結果進行計算，確定出定位點的地理坐標和相應的高程，利用已知點的計算所得，可以求出待測點的相對高程。高程的誤差要控制在合理的范圍內，若誤差過大，及時查找影響誤差的主客觀原因，并重新補測，同時標記補測的范圍和數值，便于為重新計算提供依據。

水準的測量線狀工程建設項目的測量直線的附近設置水準點，在地圖上的標注情況要符合測量的規范，通常兩個相鄰的水準點的距離控制在2千米上下，這樣有利于確保測量的精度。地勢和地質結構比較復雜的測量區間，測量的難度大，且受到環境的影響，因此還要將水準點的距離繼續縮短。若線狀工程的跨度在300米以上，如一些橋梁和隧道工程，就要在工程建設項目附近的位置選取水準點進行測量，以提高計算結果的精度。

二、全球定位系統的測量應用

（一）GPS技術測量的實施測量方法

全球定位系統的英文全拼是Global Positioning System，簡稱為GPS，該技術在工程測量中的應用范圍非常廣泛，也適用于線狀工程項目建設中。

線狀工程項目建設測量控制網布設和實施測量過程中采用GPS技術的方法主要有兩種，一是靜態定位測量，二是快速靜態測量。

靜態定位測量在實際使用中要控制不同的基站，需要用兩臺以上的接收機來實現對各個基站基本信息的采集和控制，同時還需要使用四顆以上的衛星來測控待測量區域的地理位置，以實現對目標的迅速定位，在這一過程中，依據所測量時間的長短，科學計算出載波結構的具體周期，并確保結果的精確性。采用靜態定位側測量要保證所有涉及到的基線可以依據定位成圖的原則組成一個多邊形，并且是封閉狀態的，這不僅有利于檢驗外業的操作的準確性，同時還可以進一步提高基線定位的精確性，確保測量工作可以實現預期的目的。

快速靜態測量實施過程中只需要在待測區域設置一臺移動基站進行觀測，并且要確保在地勢比較高的區域設立基站，有利于采用同步衛星進行跟蹤定位，所處的位置越開闊，衛星信號的接收力度就越強。再使用另外一臺衛星信號接收機，將待測點的地理坐標及時標注出來。快速靜態測量模式對每一個點的觀測時間只持續幾分鐘，接著就可以使用快速解算整周未知數的計算方式算出測量結果，如此極大地提高了工作的效率。觀測過程中，每一待測算點和基準點之間要保持恰當的距離，通常不應該超過20千米，因此需要有五顆以上的衛星同時工作。快速靜態測量方法也有其使用的局限性，例如一些橋梁和隧道等線狀工程對測量精度的要求非常高，此時采用只有兩個接收機同時運作的快速靜態測量法，則不能形成閉合的多邊形結構，因此就無法檢驗外業操作的閉合差。故此種測量模式在基線較短的線狀工程中應用較廣，并可以對工程的各個控制點進行加密處理，確保定位點的精度。

（二）GPS技術的應用優勢

無論采用哪種GPS測量方式，該技術都有其使用優勢，并且隨著科技的發展，全球定位系統的功能也越來越完善。該測量技術通過相對的定位獲得三維基線的向量，在GPS網中進行平差的處理，將極大地增強大地高差的精確性。大地高差的精準性越高，水平測點正常高程的精確程度就越高，在計算測點高時還要結合水準測量與重力測量的相關數據信息。在測量數據的處理階段，該技術將主要的工作交由計算機系統處理，這就極大地保證了復雜程序和數字處理結果的正確性，通過計算機智能終端和便捷的信息傳輸技術，建筑工程的測量效果顯著，并且還節約了成本。利用GPS技術實施測量不用受到時間、氣候、環境等條件的限制，可以進行24小時全天候工作，且實施測量的過程連續性非常強，操作系統的自動化水平較高，技術人員主要具備相關的知識再加上簡單的培訓即可上崗。

總結：

綜上所述，線狀工程項目建設在國民經濟的發展中有著舉足輕重的作用，提高測量控制網布設和實施技術水平不僅關系著線狀工程項目建設的可持續發展，還推動著社會經濟的健康穩定發展，為此要加大對工程科技的投入，并不斷培養具有較高水準的專業測量隊伍，為線狀工程的進一步發展提供充足的技術創新空間和人力資源基礎。

參考文獻：

[1] 馬磬.現代工程測量技術的數字化發展[J].測繪時代，2009（09）

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關鍵詞：糧油食品；質量檢測；氣相色譜儀；氣相色譜技術；應用方式；概況

隨著社會經濟的不斷發展，食品安全問題已經成為制約我國經濟快速發展的重要因素，氣相色譜技術作為糧油食品質量檢測的重要技術之一，其檢測技術水平的高低直接關系著食品的安全性與質量。該技術的應用可以克服傳統食品質量檢測方式中存在的缺點和不足，同時還具有高靈敏度、操作簡便、檢測周期短、檢測成本低等優點，使食品檢測更加準確。基于此，質量技術監督局相關工作人員應對氣相色譜法原理、應用方式加以重視，才能確保食品檢測的質量。

1氣相色譜技術的概況

作為色譜法內應用最為廣泛的一種方式，氣相色譜法以惰性氣體為載體，在氣相色譜儀內分析樣品性質，在檢測氣體混合物與揮發性大的液體、固體內該技術具有絕對優勢。氣路系統、進樣系統、分離系統等都是氣相色譜儀的重要組成部分。

其工作原理為：在一種流動相內混合物各組份向另一固定相流動過程中，固定相對各組份具有不同的作用力，致使固定相內各組份滯留時間有所不同，進而分離混合物各組份。隨后流動相依次進入檢測器內，進行非電量轉換工作，確保轉換后的電訊號與組分濃度形成相應比例，并進行記錄、繪圖與計算。該技術在食品檢測中的特點主要包括以下幾點：

（1）靈敏度較高。在濃度小于或等于1ppm（10—6）物質內檢測極為簡便，農藥殘留檢測值可控制在ppb（10—9）到ppt（10—12）的范圍內；

（2）檢測速度快。在樣品組分較為復雜的情況下，通常完成時間可控制在幾分鐘到幾十分鐘之間，自動化程度高。

（3）應用范圍廣。在多種氣體、易揮發性有機物質內氣相色譜技術得到了廣泛的應用，相應環境中，這種技術也可以對高沸點物質、固體樣品進行分析。

2糧油食品質量檢測中氣相色譜技術的應用方式

隨著國民經濟的快速發展，我國食品檢測事業也得到了極大的發展。食品安全問題越來越得到了人們的關注。將氣相色譜技術應用到糧油食品質量檢測中，可以有效提升檢測的準確性、真實性，是糧油食品質量有效提升的重要方式。

2.1檢測食用油內脂肪酸成分

在食用油脂肪酸組分測定中，最常見的方式就是氣相色譜技術，這是GB/T17377規定的檢測應用方式。通過GC/FID方式可以測定、分析食用植物油內的30多種脂肪酸含量，主要對芥酸含量進行檢測，如芥酸過量，將影響人體營養狀況，產生各種副作用，如甲狀腺肥大等。通過GC/FID方式，對各種脂肪酸進行分離檢測，可確保其質量合格。隨著科學技術水平的不斷提升，將這項技術與其他檢測技術充分結合，不僅可以達到食品檢測的目的，還可以為食品安全事業的發展提供一份可靠的依據。

2.2檢測食用油內溶劑殘留量

遵循我國食用浸出植物油衛生指標相關規定，浸出食用油溶劑殘留量做應控制在每千克50毫克以下的范圍內。目前，我國食用油生產方式主要選用溶劑浸出法，雖進行了脫溶處理，但溶劑殘留依舊存在。長期與超標溶劑殘留相接觸，不僅會對皮膚屏障功能造成損傷，還會產生呼吸中樞麻痹、損傷神經、造血神經等，甚至出現死亡等狀況。為此，必須對食用油生產過程中的浸出原油、成品油內的溶劑殘留量進行有效控制，才能提升食用油的質量。通過頂空氣相色譜法的應用，可以準確測定食用油內殘留的六號溶劑，并具有良好的分離效果。

2.3檢測糧食農藥殘留

近年來綠色糧食食品得到了廣大消費者的關注，其特點為污染低、標準化生產與加工等。但日常生活中，綠色食品總量較少，大多數糧食食品還存有農藥殘留等情況。農藥殘留將嚴重威脅到人們的身體健康，氣相色譜技術的應用，可有效提升農藥殘留檢測的速度。在農藥殘留檢測中，氣相色譜技術應用中可在樣品提取液內進行除水劑與凈化劑的添加，進而將多余水分、雜質去除，經離心后凈化液可直接進行分析。

2.4檢測食品儲藏過程中出現的毒素

部分食品儲藏過程中將出現化學反應，如淀粉類、谷類、豆類等，進而對人體健康造成極為威脅。真菌在糧食存儲過程中也會出現，進而導致食品腐敗變質等問題的產生。因霉菌毒性與耐熱性較高，在測定過程中，應先對殘留物進行充分洗滌溶解，在離心管（10毫升）內倒入，在靜置、離心分層后，通過微孔濾膜（0.45米）對下層液進行過濾，遵循色譜具體情況，測定食品儲藏過程中出現的霉菌含量。

2.5檢測食用植物油內抗氧化劑含量

在存儲過程中油脂往往受到多種因素的應用，如氧氣、水、微生物等，進而導致油脂水解與氧化變質等情況的產生，并生成醛、醇等低分子物質，通過聚合作用，將產生有毒聚合物，并氧化香味物質與維生素，這些雜質的形成將對油脂質量造成極大的影響，并危害到人體健康。為提高食用植物油抗氧化能力，應將抗氧化劑添加到油脂內，對氧化反應起到阻礙作用，達到油脂氧化延緩的目的。

3結束語

綜上所述，作為近年來食品質量檢測發展的新型技術，氣相色譜技術在糧油食品檢測中得到了廣泛地應用。氣相色譜技術的應用，可以對檢測精度進行有效提升，并能降低檢測時間，為質量技術監督工作的順利開展提供了可靠的保障。

參考文獻：

[1]陳文強，彭浩，鄧百萬，魏巍，劉開輝，丁小維，謝修超.氣相色譜技術在食品安全檢測中的應用[J].江蘇農業科學，2009（04）.

[2]汪海峰，鞠興榮，楊曉蓉，楊軍.食用植物油中殘留溶劑的高溫頂空氣相色譜分離與測定[J].食品科學，2006（02）.

[3]賈東，王金玲，徐大軍，賈金生，付海濱，曹志軍.食品安全檢測標準樣品體系的研究[J].標準科學，2013（10）.

[4]李艷梅.關于食用油脂中殘留溶劑油對人體危害的探討及對策[J].職業與健康，2001（06）.

篇8

【關鍵詞】紅外成像技術 電氣設備 熱缺陷

電氣設備的紅外成像診斷具有遠距離、不接觸、準確快速的特點，在不停電的情況下能快速有效地發現和診斷運行中電氣設備的事故隱患和故障先兆，減少和避免電氣設備因過熱故障而引發的突發性設備事故。

1 紅外成像原理

由黑體輻射理論可知，任何溫度高于絕對零度的物體表面都會自發地、連續不斷地輻射紅外線。紅外成像運用光電技術檢測物體熱輻射的紅外線特定波段信號，將該信號轉換成可供人類視覺分辨的圖像和圖形，并可以進一步計算出溫度值。

2 診斷方法

2.1表面溫度判斷法。根據測得的設備表面溫度值，對照GB763-90中的有關規定進行診斷，凡溫度或溫升超過標準者可根據設備溫度超標的程度、設備負荷率的大小、設備重要性以及設備承受機械應力的大小來確定設備的缺陷性質。

2.2相對溫差判斷法。為排除負荷及環境溫度不同對紅外診斷結果的影響，當環境溫度較低而負荷電流較小的情況下，設備的溫度并沒有超過GB763-90中的有關規定，但大量的事實證明此時的溫度值并不能說明設備沒有缺陷或故障存在，往往在負荷增加或環境溫度上升后，就會引發設備事故。因此，用相對溫差法對電流型設備故障判斷更為科學。

相對溫差是指設備基本情況（包括設備型號規范、安裝地點、表面狀態、負荷電流或所加電壓的有效值）相同的兩個對應測量點之間的溫差與其中較熱點溫升的比值的百分數。相對溫差的數學表達式為：δt=（τ1-τ2）/τ1×100% （1）式中，τ1為溫度較高的測點的溫升值，單位為K，τ2為正常相設備對應點的溫升值，單位為K，一般當δt≥35%時 ，就可以診斷該設備存在缺陷，應加強監視，必要時安排計劃檢修。

同類設備在相同環境下的散熱條件是相似的，電力系統的三相電流是基本對稱的，根據研究表明，相對溫差與回路電阻的相對偏差 δτ基本一致，即：δt=（τ1-τ2）/τ1×100%≈（R1-R2）/R1×100%=δτ （2）

因此，設備兩個測點的相對溫差，可近似看作兩測點回路電阻的相對偏差，即兩個對應測點的相對溫差與其回路電阻的相對偏差有較好的相關性。

在正常情況下，正常相回路電阻R與廠家的規定值或新安裝時的測量值是比較接近的，根據（2）式可求出：R1≈R2/（1-δt） （3）

由（3）式可知，測出了發熱點相對溫差值，就等于測出了它的接觸電阻的大概值。

2.3同類比較法。同類比較法是指在同類設備之間進行比較，所謂“同類”設備的含義就是指同一回路同型設備和同一設備的三相，即它們的工況、環境溫度及背景熱噪音相同可比時的同型設備，通常也稱作“縱向比較”和“橫向比較”。在進行同類比較時，要注意不能排除有三相設備同時產生熱故障的可能性，雖然這種情況出現的幾率相當低。此法使用范圍廣，包括電流型和電壓型設備，包括對內、外設備故障的診斷。

2.4熱譜圖分析法。根據同類設備在正常和異常狀態下的熱譜圖的差異來判斷設備是否異常。該方法一般根據經驗進行判斷，通常將熱譜圖分析法與表面溫度判斷法、相對溫差判別法結合起來進行判斷。

2.5檔案分析法。分析同一設備在不同時期的檢測數據， 如溫升、相對溫差和熱譜圖，找出設備致熱參數的變化趨勢和變化速率，以判斷設備是否正常。同時還應參考其他檢測結果，如色譜及tgδ等的變化情況以及進行綜合判斷。檔案分析法更有利于對重要的、結構復雜的設備進行正確判斷。

3 紅外測試時應注意的問題

3.1在室外測溫時，對一般的紅外成像儀應選擇比較干燥的天氣時進行，空氣濕度不宜大于85%。

3.2一般宜在日出之前、日落之后或陰天進行紅外測溫，對于室內檢測宜閉燈進行，被檢測設備應避免燈光直射。

3.3一般宜在無風或風力很小的時候進行紅外測溫，一般風速不宜超過0.5m/s。

3.4一般情況下應對全部設備一年檢測一次，重要樞紐站、重負荷站及運行環境惡劣或設備老化的變電站可適當縮短檢測周期。

4 診斷實例

2008年5月12日四川汶川大地震后，成都地區某 500kV變電站進行地震后測溫，發現220kV蜀魚一線265開關CT（A相）連接片發熱，溫度為152℃。當時，220kV蜀魚一線265開關負荷為549A，265開關CTB、C相相同部位溫度為32℃，環境溫度為25℃。根據（1）式計算出相對溫差：δt=（152-32）/152×100%=78.95% （4）

根據（3）式計算出發熱點與正常點的電阻比：R1/R2=（1-δτ ）=4.75 （5）

可見發熱點的電阻是正常點電阻的4.75倍，是導致設備發熱的主要原因。經檢修人員檢查，發現是220kV蜀魚一線265開關CT（A相）連接片螺絲松動，證實了接觸電阻增大發熱的原因。經緊固螺絲后恢復正常，該線路恢復送電后，經跟蹤測溫未見異常。

5 結束語

紅外成像技術通過對設備的表面進行紅外掃描測溫來進行監測與診斷，仍具有一定的局限性，其診斷的正確與否與測試人員對電氣設備內部結構和工作原理的掌握程度有密切關系。只有提高測試人員的素質，不斷積累經驗，從設備的熱圖譜出發結合其他測試數據綜合判斷設備的故障及類別，才能使紅外成像技術更好地為電網的安全穩定運行服務。

參考文獻：

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關鍵詞：建設項目；前期工作；投資；影響；對策

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

工程建設項目管理包括立項決策階段、設計階段、工程實施階段和竣工驗收階段。每一個項目階段的結束必須為下階段的實施提供基礎和必要的保證，這種建設項目生命期的延伸使得前期工作變得尤為重要。那么前期工作有哪些呢？我們做的又如何？一般來說，工程項目前期管理是指工程建設中的項目決策階段，它包括:項目建議書，可行性研究報告，設計階段。目前建設單位沒有四個階段都介入，尤其是前期介入更少，這就會造成責任的盲區，再加上設計階段過短、招標時施工圖設計不準使得三超現象普遍存在。這樣，加強項目的前期投資控制，特別是加強設計階段的投資控制就顯得尤為重要。因為工程項目的前期管理工作決定了項目能否存在和繼續發展，也基本預測了項目實施后的投資效果，同時還為工程項目的實施提供了理論依據。實際在項目整體建設上，真正要想達到投資預期效果、把握技術先進程度、控制運行費用和成本收回時限、經濟合理的制定建設周期、確保在項目建設過程中均具有可操作性才是前期工作的實際意義。

建設項目前期工作的具體內容

前期工作的時段劃分可分為兩個階段：其一：從項目規劃、策劃、選址、可研、環評、立項（初設）為前期工作的核心階段，他決定著項目的經濟性、技術性和可行性。其二：由接到項目立項開始進入初步設計、初設論證、技術設計、施工圖設計，中間穿插著辦理規劃建設用地手續、規劃申報審批手續、施工方案審查等等一切手續，直到取得施工許可證后實現進場開工的過程。它主要執行的是基本建設程序，將項目建設“意識”變為項目實體建設。 這是前期工作完整的統一，即相對獨立又相互交融、既有交叉又有穿插，用以實現項目建設預期。

建設項目的前期工作，也就是項目前期決策工作，前期決策階段的主要工作是針對項目分析和研究其可行性，這是為如何決策提供的一個主要依據。所謂可行性研究，是指在項目投資決策前，通過具體調查、收集、研究和分析擬要建設項目的經濟、技術、工程和社會等各方面的情況和詳細資料，對可能擬定的所有方案包括技術和建設方案等方面進行詳細專業的比較論證和技術經濟分析，從而科學的預測和評價項目建成后的經濟、社會和環境三大效益。

在科學預測和評價的基礎上，綜合討論和分析研究項目的建設可能性和可行性、項目的經濟有效性和合理性、技術先進性和適用性，從而為是否應該投資和如何投資該項目提供依據，并為項目投資者和決策者提供可靠的科學決策依據，從而為項目的開發打好基礎。

二、建設項目前期工作對投資的影響

據分析，項目前期工作對項目投資的影響程度為70 %-9 0 %，設計和計劃階段對項目投資的影響程度為60%-70%，項目施工階段對項目投資的影響程度還不足40%。而前期工作費用只占建筑物全壽命費用的1‰—2‰，正是這1‰—2‰的費用卻決定了幾乎全部隨后的費用。由此可見，建設項目的前期工作對整個工程項目投資是何等重要。

三、建設項目前期工作對投資對策

1、切實做好建設項目可行性研究報告的編制和審批工作

在可研究報告的編制過程中， 要深入做好各項基礎工作， 切實掌握第一手資料， 完成收集建設項目涉及的各項資料， 對可能實施的各種工藝技術方案都應予以充分考慮， 進行技術經濟的對比并做出選擇。做好資源、工藝技術、主要設備選型， 產品性能、市場分析、外部協作條件、投資及籌措、經濟效益等方面的分析論證， 搞好定點， 環境影響評價工作。國企計劃部門在審批時， 要嚴格按照前期工作的要求， 仔細審查， 盡可能使各方面的內容都深入準確。

2、嚴格按照計劃任務書批復的內容搞好初步設計

設計人員對建設單位提出的建設內容、設計標準， 只能作為參考， 其設計依據只能是建設項目計劃部門批準的計劃任務書或可行性報告， 任何人無權增加、改變建設內容、提高建設標準。在初步設計階段， 要做好方案比較， 優化設計方案， 不能一錘定音， 并力求采用先進工藝、技術， 確保建設項目預期效益指標的實現。工程設計中每一個方案、每一個高程、每一個幾何尺寸的確定， 都涉及到工作量的大小、材料用量的多少; 合理確定每一座構筑物的體量， 選定每一臺設備、選定每一種建設材料， 都涉及到人工費， 材料費、機械使用費以及各種相關取費的多少; 設計標準的確定、裝修標準的選擇， 以及共用工程、輔助設施的配套， 最后都體現在投資支出上。從某種意義上講， 設計者的工作水平， 責任心是決定工程投資能否得到控制的關鍵。從國外許多工程實例及統計資料分析可見，設計階段影響建設項目投資的程度約為75%， 而實施階段， 通過加強施工管理， 采用技術措施， 節約投資的可能性只有10 - 15%。因此要力求技術與經濟的統一， 消除設計保守思想， 增強投資控制觀念， 千方百計降低投資。力求技術先進的同時要經濟合理， 克服只負技術責任， 不提經濟責任的片面思想， 提高設計水平， 確保投資效益。

3、推行限額設計

設計節約是工程建設的最大節約， 設計單位要嚴格按照批準的計劃任務書(可研報告)的估算投資控制初步設計的概算投資， 并進一步嚴格按照批準的初步設計的概算控制施工圖設計的預算投資， 千方百計發揮估算、概算的控制作用， 主要充分和設計單位配合， 不斷優化設計， 減少工程量。要將工程總投資合理分配到各單項工程、各專業中去， 作為設計限額投資。嚴格按照分配的限額， 尤其對投資影響較大的單項工程、重要專業， 應詳細測算后將投資限額分解下達到設計者， 使其增加經濟方面的責任感， 出現超限額應及時修正設計， 調整方案， 提出解決辦法， 防止出現投資失控。

4、重視施工圖設計階段

施工圖是指導工程實施的重要依據性文件，在施工圖設計中， 由于已對初步設計進行了認可會審， 根據工程的實際需要， 有些內容要進行重新充實。修訂， 但是必須遵循批準的初步設計確定的原則、范圍、建設內容和概算投資， 以保證技術方面與經濟方面控制目標的實現。這就要求在初步設計會審時， 建設單位， 設計單位和使用單位密切配合， 認真審查， 多提問題， 保證施工圖設計的高質量、高標準， 以減少在施工過程中的設計變更， 不出現大的設計漏項和失誤。在設計過程中， 如有較大變更， 引起技術方案的變化， 投資增加， 使原初步設計失去指導意義時， 應重新修改初步設計， 并按照程序原審批部門重新批準。

5、嚴格把工程概算的審核關

工程概算控制得好壞， 不僅影響著項目造價的高低， 而且直接關系著業主的切身利益， 在設計合理的前提下， 業主的首要目標就是節約投資， 管理和控制好工程概算。國企造價管理部門要對照計劃任務書批準的內容對設計單位編制的概算進行預算進行嚴格審查， 看是否有提高建設標準、擴大建筑面積、在施工用料上求新求洋、多開料單、在工程設計上搞大保險現象等; 是否漏算、重算和算錯， 定額和單位的套用是否正確， 工程量是否屬實等。

6、加強建設項目的前期工作審查

前期工作和前期工程建設中存在的問題， 由于審計介入時間晚， 已成為“ 既成事實”， 即使對其中一些問題做出處理， 造成的影響， 損失也是難以一時消除和挽回的。特別是一些大中型項目容易出現以下問題; 一是倉促上馬， 出現邊設計邊施工的現象， 二是施工隊伍的選擇和管理不當， 三是個別項目盲目攀比， 追求高標準建設或出現重復建設， 四是一些項目開支混亂， 造成損失浪費。通過對建設項目前期工作進行審計， 能夠增強建設單位遵紀守法意識， 及時發現和糾正存在的問題， 幫助改進工作， 促進和加強項目管理， 對存在的問題和缺陷進行完善和補充， 避免和減少問題的發生， 從而達到維護投資活動的正常秩序， 提高投資效益的目的。

總之，只要我們重視和加強可行性研究( 決策) 和設計階段的工程建設前的投資控制， 選用價值工程原理和循環控制原理， 進行科學決策， 對設計進行功能和成本分析， 制定科學的計劃， 落實控制措施， 不斷檢查執行結果， 改進工作方法， 就可以達到建設項目事前控制的目的， 實現投資效益的最大化。

參考文獻：

[1] 高峰.試談業主對建設項目投資的管理控制[J]. 山西冶金. 2007(04)

[2] 陸斌.建設項目管理過程中工程造價控制[J]. 中國新技術新產品. 2009(19)

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關鍵詞：全波場映像技術；高速公路；路基缺陷檢測；研究應用

1 高速公路路基缺陷主要類型

由于負荷超標、施工材料或土質松軟等因素，往往會使得高速公路路基出現裂縫、空洞和不均勻沉降等缺陷與病害，導致公路路面損壞。在特殊氣候、軟土路基等特殊路基工程的情況下，給高速公路路基結構的損害會更加嚴重，不利于高速公路的長期穩定、安全運營以及正常使用，并且嚴重影響到了抗震的穩定性。

2 檢測高速公路路基缺陷的主要方法

對高速公路的檢測是公路工程中最重要的環節之一，而目前對于高速公路路基缺陷病害的檢測方法中，地震映像檢測、探底雷達技術（GPR）、及數字鉆孔成像技術應用較為廣泛[3]。其中，地震映像檢測是通過對比反射波走時和振幅來區分所探測的路基結構中不良地質的一種淺層地球物理方式。其缺點是精確度不高，所以僅適用于如米級等尺度較大的路基結構，不用于對小范圍的精確檢測。探底雷達技術由于會受到地下水、鋼筋網等影響，僅適用于對于如裂縫、沉陷、脫空、含水量過大等路面以下基層及填土路基中的缺陷檢測。而對于有損檢測手段的數字鉆孔成像技術，僅作為單證驗證。

近年來，彈性波成像技術不斷發展，逐漸受到了無損檢測（NDT）領域中的關注。這種技術手段中的沖擊映像法，是通過小鋼球或小鐵捶等人工輕敲介質表面的方式，使得應力波在介質內部傳播，當遇到缺陷在形成反射的原理來檢測地下結構缺陷及危害。當應力波反射所引起的位移差波會被接收器所記錄，再根據應力波的振幅-頻率關系圖，卓越頻譜與波形振幅兩者之間的變化進行分析，以得到出有關地下內部結構中介質內部的缺陷和危害情況。沖擊映像法、地震映像法等均屬于彈性波檢測方法，這些方式大多僅為單方向接收彈性波信號，那么當其遇到邊界反射等影響時，其圖像結果的精準度就會下降。為了能克服這些缺點，全波場映像技術也應運而生。與彈性波檢測方法不同，全波場映像技術是使用多方向的彈性波信號來獲取更多的檢測信息。本文采用有限元動力分析法的全場傳播特性應用于高速公路路基缺陷檢測的準確性，并與之前所建立的，帶有缺陷三維數值模擬共同研究。發現其波形與三維缺陷模型成像圖中所顯示的缺陷區域及大小位置，以及在現場探測中的缺陷位置、大小等基本吻合，這就說明了全波場映像技術應用在高速公路路基缺陷病害檢測中具有極高的準確性。

3 全波場映像技術原理

在波動理論中，形成波又饕是在半無限空間層的介質中，因介質表面在受到瞬時的沖擊作用時，其作用點則會產生瞬時振動而向遠處傳播。波動在介質傳播中又分為體波、面波，該兩種又可分為多種不同形式，如體波分為橫波（S）、縱波（P），面波分為勒夫波（U）、瑞雷波（R）。其中，橫波還具有垂直分量SV波、水平分量3只波。以層狀介質為例，在介質傳播時，如果彈性波遇到不連續的介質界面，則有可能會導致反射產生。為了將地下構造情況能夠反映出來，可以通過分析反射波的強弱進行。通過以上的論述，可以明確全波映像技術的組成，主要是通過單點激發――單點接收的數據采集系統、三維全波場成像系統，并且，單點激發――單點接收的數據采集系統在介質表面布置的過程與實際檢測的過程極為相似，均是在模型上進行一系列激發與接收數據，如圖1中第一次檢驗發熱一組激發點與接收點主要是Sz和Rz所代表。

將所需要接收的各個方向的響應信號通過計算機上各個接收點R來表示，并進行記錄。在通常情況下，主要采用x、y、z三個方向的響應信號。

4 三維有限元缺陷模型

4.1 三維有限元模型

三維有限元模型可以通過常見的公路結構建立，且還需將路基缺陷設置在其中。整個模型的組成主要是通過路面、路基、路基的缺陷區域三部分組成。將整個模型的單元劃分為125168個、節點為141948個，正六面體，0.1m×0.1m×0.1m為有限元網格尺寸。采用無限無邊界構成模型底部的邊界，從而使邊界處的P波、S波能夠吸收作為其他自由邊界。

4.2 模型參數及荷載

根據實際情況選取模型材料參數，采用軟淤泥質土對缺陷部分進行填充。介質密度為ρ，彈性模量為E，泊松比為μ。2.5×10-5s為波的采樣間隔，持續時間為0.0512s，將固有頻率設定在1500Hz、采樣頻率設定在0至4000Hz。作用點位于網格節點處，而荷載方式則選用垂直集中加載方式。

4.3 全波場響應波形特性

通過模型表面，將模擬檢測過程中一系列的激發與接收數據均在其進行，圖2為測線布置圖。

采用測線1作為例子，與三個接收點上獲得各個接收點的平行響應后，為使頻譜特征接收點坐標能夠羅列在一起，可以通過FFT進行分析。

通過以上分析圖，能夠看出響應波形頻譜在各個方向上均卓越在1600Hz上，但是，其中卓越振幅所對應的不同位置上均不同。并且，越接近缺陷區域附近越能夠看出卓越振幅的效應有顯著放大的現象，所以，可以認為該反應是因混凝土之間的界面處與彈性波在缺陷區域中產生反射的。因此，采用測線1和測線4作為例子，研究激發與接收位置對波形的影響，以及定量化顯示強反射所造成的相應波形頻譜放大倍率。

通過結果能夠看出，相比于接受位置，沖擊位置缺陷敏感度的位置較大。并且，對橫向進一步比較，卓越振幅最大、最明顯的為z方向，最小為x方向。通過查看檢測區域內的平面分布圖，明確看到所有區域位置與所缺陷的位置吻合。因此，說明了最為明顯和準確的結果是z方向上的響應波形。

5 針對高速公路路基缺陷的模型試驗

實踐是檢驗真理的唯一標準。因此，實際性的現場模型試驗是有效檢驗理論正確與否以及將理論指導應用至實踐的最重要措施之一。為能夠進一步科學評估和體現出全波場映像技術的準確性與可行性，本文在某高速公路模型中預設路基缺陷，并就此進行了模型試驗。

5.1 等比例模型的現場試驗

圖3為某試驗場高速公路的等比例模型剖面。從圖中可以看出，路基與路面之間有一個深度約為2cm的耦合層（由黏土構成）；由混凝土鋪成該高速公路路面，路面尺寸為5.80m×2.00m×0.25m；由瀝青碎石鋪成該高速公路路基，路基尺寸為7.50m×3.00m×0.50m。于該公路模型的路基頂部設置一個尺寸為0.50m×0.50m×0.15m左右的缺陷^域，而后對混凝土路面面板進行吊裝覆蓋。參考數值模擬形式，本次試驗在混凝土路面板表面進行（主要包括激發和接收）。數據采集儀器以及三分量檢波器是全波場映像法檢測系統的主要構成部分。由專業檢測人員利用常規橡膠錘（0.454kg）激發震源，并利用三分量檢波器對一個垂直方向彈性波信號和兩個水平方向信號進行采集。值得注意的是，在著手檢測時，首先應將三分量檢波器與震源之間保持0.20m的間距，將兩者的沖擊點間距設置為0.30m，為每條測線分配8個三分量檢波器。

5.2 采集相關數據并進行全面性分析

利用快速傅氏變換法（FFT）就三分量檢波器所記錄的彈性波速度信號進行深入性分析，并總結出波形的頻譜特征。以測線4為例，分析其響應波形頻譜特征，發現其三個方向上接近缺陷位置處的響應波形頻譜振幅存在明顯上升現象。由此不難看出R波與SH波在混凝土與缺陷之間產生了反射現象。本次等比例模型現場試驗所得的缺陷綜合情況（大小、位置等）在很大程度上與預設缺陷相吻合，從而在驗證了數值模擬結果的基礎上進一步證明了應用全波場映像法檢測技術對高速公路缺陷進行檢測的準確性和可靠性。

6 高速公路路基建設防護對策

6.1 三維網植草

三維網植草主要是確保及提升公路路基邊坡的穩定性，因此，在進行三維網植草的過程中應根據相關的施工流程進行施工，從而能夠使施工質量得到保證及符合建設要求。首先，在進行網墊前，應對邊坡上的雜草、碎石塊進行清理，進而讓坡面的平整能夠保持。在施工過程中，若出現坡面較為干燥的情況，則應采取澆水潤土措施。在鋪設過程中，要由上而下鋪設網墊，檢出已超出底坡的網墊，然后再進行加固處理?？刹捎弥衲具M行加固，長度為15cm、截面直徑為1cm。方式為右上到下。

此外，還需在路肩內15cm左右的范圍向下開挖一個溝槽，深度為10cm，以及以竹木加固網墊后再用土填埋。采用搭架的方式處理網墊相互的連接處，寬度為5cm左右，然后使用竹木進行固定。固定完成后，在網墊上鋪設一些細密的泥土，然后進行草籽播撒，再將土壤鋪設其中，最后掃平表面工程。完工后，對于植物需要進行澆筑、養護，促進成長，從而使其對邊坡能夠起到加固作用。

6.2 坡面防護

防止地表水對路基的沖刷以及防止坡面巖土風化剝落和使路基盡可能地與周邊環境相協調是進行坡面防護的主要目的。近年來，人類對生態環境的重視度越來越高，高速公路邊坡上的綠化度也隨之增加，且多以花草樹木進行防護。若公路邊坡較高，則多以砌石框格種植的方式進行防護。由于各地區土壤、水分等自然條件不同，因此在選擇路基邊坡的植物防護類型時要因地制宜。目前，各地區多以草坪植生帶對高速公路路基坡面進行防護。

6.3 噴播防護

采用噴播防護技術進行路基防護，為有效確保鋪面平整，應處理好邊坡上的平整度、邊鋪上的雜物，并且，還要對加固處理松動不平整的坡面，選擇點狀噴漿方式進行。

進行邊坡排水處理的過程中，相關人員應對涌水、坡面徑流的問題綜合各方面充分考慮。施工過程中可在坡面上安置泄水管，從而使涌水引到坡地；如果坡面上有生長植物，在其不影響施工過程的前提下，可以選擇保留，并且，還要確保與坡面存在相應的粗糙度。因此，在進行施工時，為預防水土流失，利于植物生長，可以在鋪面上進行一些粗糙面的修造。進行噴射工作時，應遵循施工原則，由上到下進行，使坡平面與噴射口保持平衡，距離適宜在1m左右，此外，還要將噴射厚度的均勻性控制到恰當。噴射過程中，按規定的配合將基礎材料與噴射材料進行配置好，從而使噴射材料的均勻性能夠有效保持。

7 結論

（1）以彈性波在層狀介質空間的傳播機理為依據提出全波場映像技術，從而形成“單點激發――單點接收”的數據采集模式，并最終形成三維全波場成像系統。

（2）就三維有限元數值的模擬結果進行分析可知，處于缺陷位置或與缺陷位置相近的反射波均在x、y、z3個方向產生了卓越頻譜不斷放大的效應。

（3）在高速公路等比例模型的預設缺陷中使用全波場映像法檢測技術，試驗結果所體現的缺陷綜合情況與實際模型中的缺陷基本吻合，這就體現了全波場映像法檢測技術的準確性和安全可靠性。同時，作為一種無損檢測方法，采用全波場映像法檢測技術對高速公路路基缺陷進行檢測有著極為重要的作用和意義。

參考文獻

[1]鐘鵬飛，車愛蘭，馮少孔.全波場映像技術以及其在高速公路路基缺陷檢測中的應用[J].地震工程學報，2016，38（06）：943-963.